Кіріспе

Горденин – фенетиламин класына жататын алкалоид, ол әртүрлі өсімдіктерде табиғи түрде кездеседі және атауы ең көп таралған арпадан (Hordeum түрі) алынған. Химиялық тұрғыдан горденин – N-метилтираминнің N-метил туындысы және жақсы белгілі биогендік амин тираминнің N,N-диметил туындысы болып табылады, ол биосинтездік жолмен түзіледі және онымен бірқатар фармакологиялық қасиеттерді бөліседі (төменде қараңыз). 2012 жылдың қыркүйегіне дейін горденин тағамдық қоспалардың құрамына енгізіліп, кеңінен сатылады, оның орталық нерв жүйесін күшейтетіні және метаболизмді жақсарту арқылы салмақ жоғалтуға көмектесетіні туралы айтылады. Эксперименттік жануарларға жеткілікті үлкен дозада парентеральді (инъекция арқылы) енгізгенде горденин қан қысымын көтереді, сондай-ақ жүрек-қан тамыр, тыныс алу және нерв жүйелерінің басқа да бұзылыстарын тудырады. Бұл әсерлер әдетте жануарларға ауыз арқылы берілген кезде қайталанбайды және адамдарға гордениннің әсері туралы ғылыми есептер жарияланбаған.

Пайда болуы

Қазіргі кезде горденин деп аталатын қосылыстың табиғи көзінен оқшаулану туралы алғашқы хабарламаны 1894 жылы Артур Хефтер жасаған. Ол бұл алкалоидты *Anhalonium fissuratus* (қазір *Ariocarpus fissuratus* деп қайта жіктеліп) кактусынан алып, оны "аналин" деп атаған. Он екі жылдан кейін Э. Легер өз бетінше өркендеген арпаның (*Hordeum vulgare*) тұқымынан горденин деп атаған алкалоидты бөліп алды. Эрнст Спет кейіннен бұл алкалоидтардың бірдей екенін көрсетті және осы зат үшін дұрыс молекулалық құрылымын ұсынды, ол үшін "горденин" атауы ақыр соңында сақталды. Горденин өсімдіктердің, әсіресе кактустардың, өте кең ауқымында кездеседі, бірақ кейбір балдырлар мен саңырауқұлақтарда да анықталды. Ол шөптерде кездеседі және арпа (*Hordeum vulgare*) сияқты дәнді дақылдардың көшеттерінде (шамамен 0,2% немесе 2000 мкг/г), просо-миле (*Panicum miliaceum*) (шамамен 0,2%), сорго (*Sorghum vulgare*) (шамамен 0,1%) жоғары концентрацияларда кездеседі. Арпаны, оны шұбатқа айналдыру арқылы, сыра өндіруде кеңінен пайдаланылатындықтан, сыра мен шұбатты зерттеушілердің бірнеше тобы гордениннің болуына тексерді. 1965 жылы McFarlane жүргізген зерттеуге сілтеме жасай отырып, Poocharoen сыраның құрамында ~12–24 мг/л, wort құрамында 11–13 мг/л, ал шұбат құрамында 67 мкг/г горденин бар екендігін хабарлады. Әр түрлі шұбат пен шұбат фракцияларының горденинді құрамын Пуакарон өзі жан-жақты зерттеді, ол сонымен қатар 1983 жылға дейін осыған қатысты әдебиеттерді жақсы қамтыды. Бұл зерттеуші шикі арпаның горденин орташа концентрациясын анықтады. Өскінбеген арпадағы горденин деңгейі елеусіз, бірақ өскін (мальттау процесінің бірінші бөлігі) өскен сайын артады. Сондықтан "арпа" немесе "мальтта" горденин концентрациясының әдебиеттердегі мәндерін салыстырған кезде, талданған өсімдіктің жасы мен бөліктерін ескеру керек: Смиттің шолуында келтірілген шамамен 2000 мкг/г көрсеткіш,

Биосинтез

Горденин тираминнің қадамдық N-метилденуі арқылы биосинтезделеді, ол бастапқыда N-метилтираминге айналады, ал ол өз кезегінде горденинге метилденеді. Бұл тізбектегі бірінші қадам тирамин N-метилтрансфераза (тирамин метилфераза) ферментімен іске асырылады, бірақ дәл сол фермент екінші метилденуге жауапты ма, және осы метилдену гордениннің түзілуіне себеп бола ма, әлі нақты белгілі емес.

Негізгілік

Горденин молекуласында негізгі (амин) және қышқыл (фенол) функционалдық топтар болғандықтан, ол амфотерлік қасиетке ие. Протонталған гордениннің байқалатын (толық ақпарат алу үшін түпнұсқа мақаланы қараңыз) pKa мәндері 9,78 (фенолды H үшін) және 10,02 (аммоний H үшін) құрайды. Көбінесе кездесетін тұздар: горденин гидрохлориді, R NH3+Cl−, балқу температурасы 178 °C, және горденин сульфаты, (R NH3+)2SO42−, балқу температурасы 211 °C. Кейбір тағамдық қоспалардың құрамында көрсетілген "метилгорденин HCl" дегені, көбінесе горденин гидрохлориді болып табылады, себебі бұл заттың көптеген ірі жеткізушілері берген "метилгорденин HCl" сипаттамасы, горденин гидрохлориді (немесе мүмкін тек горденин) сипаттамасына сәйкес келеді. Егер "метилгорденин HCl" атауы химиялық номенклатура ережелеріне сәйкес түсіндірілсе, онда бес аймақтық изомерлік қосылысқа сәйкес келеді: α метилгорденин, β метилгорденин, 2 метилгорденин, 3 метилгорденин және 4 O метилгорденин, олардың әрқайсысы HCl тұзы түрінде; ал N метилгорденин табиғатта кандицин деген атпен белгілі, бірақ ол кватернерлік аммоний тұзы болғандықтан, протондалмайды, демек гидрохлорид тұзын құрай алмайды, сондықтан қарастырылмайды.

Фармакология

Гордениннің алғашқы фармакологиялық зерттеуі оны алғаш рет оқшаулаған Хефтердің жұмысы болып табылады. Сульфат тұзын (қараңыз "Химия") қолданып, Хефтер 2,8 кг салмақты мысыққа 0,3 г тері астына енгізді (шамамен 107 мг/кг), нәтижесінде қанағаттандырылмайтын құсу болды, басқа ешқандай әсер байқалмады; мысық 45 минут ішінде қалыпқа келді. Ол өзіне 100 мг ауызша қабылдады, бірақ ешқандай көзге көрінетін әсерді сезінбеді. Дегенмен, алкалоидтың бақаларда жүйке жүйесін параличтеуге қабілетті екені анықталды. Кейінірек Камю иттер мен қояндарға горденин сульфатының бірнеше жүз миллиграмын ішке енгізудің (IV) қан қысымын жоғарылатып, жүректің ырғағы мен жиырылу күшін өзгертетінін хабарлады, сонымен қатар препараттың ауызша қабылдағанда әсер етпейтінін атап өтті. Гордениннің жүрек-қантамыр және басқа да әсерлерін Рейтшель 1937 жылы егжей-тегжейлі қарастырды. Жаңағы зерттеулерді Фрэнк және әріптестері жүргізді, олар жылқыларға 2 мг/кг горденин ішке енгізудің айқын тыныс алу қиындықтарын тудырғанын, тыныс алу жиілігін 250%-ға арттырғанын, жүрек соғу жиілігін екі есеге көбейткенін және дене температурасы мен мінез-құлқы өзгермеген кезде тершеуді күшейткенін хабарлады. Барлық әсерлер 30 минут ішінде жоғалып кетті. Ауызша қабылдағандағы бірдей доза парентеральді енгізуден кейін байқалған әсерлерді тудырмады. 1995 жылғы зерттеуде Хапке мен Стратманн иттер мен егешқұйрықтарда гордениннің жүрекке оң инотроптық әсерін (яғни, жиырылу күшін арттыруын), систолалық және диастолалық қан қысымын жоғарылатқанын және перифериялық қан ағынының көлемін арттырғанын көрсетті. Ішек қозғалысы тежелді. Оқшауланған тіндердегі қосымша тәжірибелер осы зерттеушілерді гордениннің сақталған норэпинефрин (NE) шығару арқылы фармакологиялық әсерін көрсететін, жанама әсер ететін адренергиялық агент екендігіне жеткізді. Горденин тышқан бауырынан алынған MAO B үшін селективті субстрат екендігі анықталды, Km = 479 мкМ, Vmax = 128 нМ/мг белок/сағ. Тышқанның ішек эпителийінен алынған MAO A оны дезаминациялаған жоқ. Тираминнен айырмашылығы, горденин сиырдың оқшауланған деферент тамырларының жиырылуын тудырмады, бірақ препараттың 25 мкМ концентрациясы NE-нің субмаксималды дозаларына жауабын күшейтті және тираминге жауабын тежеді. Алайда, гуанетидинмен ұзақ уақыт емделген тышқаннан алынған оқшауланған деферент тамырларының NE-ге реакциясына горденин әсер етпеді. Зерттеушілер гордениннің тышқанның деферент тамырларында NE қайта сіңуін тежейтінін қорытындылады. HEK 293 жасушаларында экспрессияланған тышқанның ізбелгі амин рецепторына (rTAR1) бірқатар қосылыстардың әсерін зерттеуде, гордениннің 1 мкМ концентрациясы rTAR1 арқылы cAMP өндірісін ынталандыруда β-фенетиламиннің бірдей концентрациясымен шамалас қуатына ие болды. Тираминнің осы рецепторлық жүйедегі қуаты горденинге қарағанда сәл жоғары болды.

Токсикология

Есірткіге (IP) енгізу арқылы тышқанда LD50: 299 мг/кг. Әдебиетте келтірілген LD50-нің басқа мәндері: >100 мг/кг (тышқан; IP), HCl тұзы ретінде: 113,5 мг/кг (тышқан; енгізу жолы көрсетілмеген). Ең төменгі летальді доза (сульфат тұзы ретінде): 300 мг/кг (ит; IV); 2000 мг/кг (ит; ауызша); 250 мг/кг (қоян; IV); 300 мг/кг (теңіз шошқасы; IV); 2000 мг/кг (теңіз шошқасы; тері асты); шамамен 1000 мг/кг (егеуқұйрық; тері асты). Горденин нитрозациялаушы агенттермен (мысалы, нитрит ионы, NO2−) канцерогенді N-нитрозодиметиламин (NDMA) түзетуге қабілетті және бұрын сырада көп мөлшерде табылған NDMA-ның ықтимал алдын-ала түзушісі ретінде зерттелді.

Фармакокинетика

Гордениннің фармакокинетикасы жылқыларда зерттелді. Препаратты тамырға енгізгеннен кейін (IV), α фазасының T1/2 шамамен 3 минут, ал β фазасының T1/2 шамамен 35 минут болды. Сондай-ақ, Heliothis virescens және Heliothis subflexa гусеницаларында зерттелді; азықтандыру ұзақтығын бақылау деңгейінің 50%-ға дейін төмендеткен гордениннің концентрациясы H. virescens үшін 0,4M, ал H. subflexa үшін 0,08M деп есептелді.

Өсімдіктер арасындағы өзара іс-қимыл

Гордениннің өсімдік өсуін тежеу қасиеттері бар: Лю және Ловетт 50 ppm концентрациясында ақ қышаның (Sinapis alba) көшеттеріндегі тамырша ұзындығын шамамен 7%-ға төмендеткенін хабарлады; граминмен бірдей мөлшерде араластыру осы тежеу әсерін күшейтті.